[拼音]：dianzi dianyabiao

[外文]：electronic voltmeter

用电子线路构成的测量电压的仪器。分模拟型电压表（简称电子电压表）和数字型电压表两大类。

1915年，R.A.海辛用真空管电路测量电压，从而产生了电子管电压表。此后，电子线路技术的进步和电子器件的更新换代使电子电压表更趋完善，用途更为广泛成为测量技术中最基本的仪器。用电子电压表测量电压不必断开电路，方法简单，还可通过欧姆定律用电压法测量电路中的电流，形成以电压表为基础的多功能仪表（又称万用表）。50年代中期问世的数字电压表精确度和自动化程度高，便于单机智能化，因而特别适用于自动测试、监控和生产系统。

电子电压表与其他电压表相比，优点是：

（1）输入阻抗大，对被测电路影响小，输入电容可低达5皮法；

（2）灵敏度高，量程宽，可从纳伏到数千伏；

（3）频率范围宽，可从直流到几吉赫；

（4）精确度高，通常为百分之几，可高到十万分之几。数字电压表的读数有效数字已达 8┩位；

（5）耐过载能力强，指示表头不直接接入被测电路，不易烧毁；

（6）容易实现交流和直流电压、电流和阻抗测量的多功能化。

由放大器、衰减器(分压器)、检波器、表头指示器和电源组成。直流电压表 (图1a)是交流电压表和万用表的基础。衰减器的作用是改变量程和调节信号电平，使其适配于直流放大器工作电平。直流放大器的作用，是提高输入阻抗、灵敏度和耐过载能力。直流放大器有直接耦合型和斩波器型。前者电路简单、成本低，但零点漂移严重，不适用于高灵敏电压表；后者适用于高灵敏直流电压表，但线路较复杂、成本高。常用的斩波器有光敏电阻型、机械继电器型、场效应管型和振动器型。表头指示器采用张带结构动圈式电流表后，精确度和抗冲击能力有明显改善。交流电压是靠检波器或热电偶将交流电压转换为直流电压后，再用直流电压表测量的。在电压计量中还可采用测热电阻法或直流补偿法（见电压测量）。交流电压表按电路结构分检波放大型和放大检波型 (图1b，c)。交流电压表虽用有效值刻度，但结构上大多采用峰值或平均值检波器，按正弦波因子折算成有效值。因此，在测量非正弦波电压时必然产生波形误差，只有用热偶转换器才能得出真有效值。

现代电子电压表广泛采用深度负反馈技术，以改善刻度的线性度，并削弱电源起伏、环境温度变化和元件参数参差对电压表性能的影响。新线路技术改善了电压表的性能并扩大了应用范围，如采样和锁相技术提高了灵敏度，扩大了频程和检测相差（如矢量电压表）；又如用锁定放大器、同步检波器来测量微弱电压等。

数字电压表和数字计数器是数字型测量仪器的基础和典型代表。数字电压表的核心是模拟-数字转换器。模-数转换电路分为积分型与非积分型两类。伺服连续比较型、逐次逼近比较型、斜波型和阶梯波型属非积分型；电压-频率变换型、双斜率电压-时间变换型和脉宽调制型都属积分型。双斜率电压－时间变换器 (图2a)性能较好，其精确度只取决于基准电压和精确度，而积分元件和振荡器只要求频率稳定，而绝对值对变换器精确度并无影响，因而能大大简化生产和调试过程。它的工作原理是：输入信号ui在T1时间内向C1充电，充电斜率正比于ui，图中T1=100毫秒，由1兆赫振荡器和五位计数器及逻辑控制电路来控制。控制电路将计数器置零后，S2断开，S1接通，ui向C1电，计数器开始计数。记满 5位 (103×1微秒＝100毫秒)时即送出一个进位脉冲，通过逻辑控制电路使S1接通基准电压，计数器输出进位脉冲后自动置零，开始继续计数。基准电压的幅度恒定不变且极性与ui相反，所以C1上的电荷以恒定斜率放电。当C1上电荷放完为零时，运算放大器的输出电压u0等于零，检零器送出信号至逻辑控制器，关闭“与”门，计数器读数正比于放电时间T2，即正比于输入电压ui。图2b为双斜率电压-时间转换器的电压-时间关系图。

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